重庆市巴蜀中学高2013－2014学年高一下期物理半期考试

重庆市巴蜀中学高2013－2014学年高一下期物理半期考试考生姓名：年级：总分：一、单项选择题(本题共8小题，每道题6分，共计48分，每道题只有一个选项符合题意)1．下列说法中正确的是()A．物体在恒力作用不可能作曲线运动B．一个平抛物体的运动时间由抛出时的速度决定C．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小D．人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时处于平衡状态，合外力为零2．如图所示，A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力，拉着B右移，用FA、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则()A．F做正功，FAB做负功，FA和FBA不做功B．F和FBA做正功，FA和FAB做负功C．F做正功，其他力都不做功D．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，FA不做功3．2012年10月14日，奥地利著名极限运动员费利克斯·鲍姆加特纳在美国新墨西哥州上空，从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下，在最后几千英尺打开降落伞，并成功着陆。假设降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞()A．下落的时间越短B．落地时速度越大C．落地时速度越小D．下落的时间越长4．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是：()5．运动员把质量是500g的足球由静止踢出后，某人观察它在空中的运动情况，估计上升的最大高度是10m，在最高点的速度为20m/s，请你根据这个估计运动员在踢足球时对足球做的功为：()A．100JB．150JC．0JD．200J18 6．如图所示，把质量为m的物体置于水平圆盘上随圆盘一起转动，物体到圆盘圆心的距离为r，物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ，若圆盘转动的角速度为ω时，物体与圆盘之间刚好发生相对滑动，关于物体的受力及运动以下说法正确的是：()A、物体在运动过程中受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用B、若将物体的质量变为2m，只有当圆盘转动的角速度增加为2ω时，物体才会和圆盘发生相对滑动C、假如将物体用一根固定在圆心处的轻绳系住，则在物体与圆盘一起转动的过程中二者之间的摩擦力可能为零D、若保持物体和圆盘相对静止，物体允许的最大线速度为7．我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行，完成了既定任务，于2009年3月1日13时13分成功撞月．如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点处开始进入撞月轨道．假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R，周期为T，引力常量为G．以下说法正确的是()A．“嫦娥一号”卫星在控制点处应减速B．可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力C．可以求出“嫦娥一号”卫星的质量D．“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2km/s[来源:学#科#网8．如图所示，工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。满足tanθ<μ，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力()A．传送带对货物做的功等于物体动能的增加量B．传送带对货物做的功等于货物对传送带做的功C．因传送物体，电动机需多做的功等丁货物机械能的增加量D．货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多18 二、实验题(本题有两道小题，其中第9题8分，第10题10分)9．(8分)(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地拙绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_________。A、通过调节使斜槽的末端保持水平B、每次释放小球的位置必须不同C、每次必须由静止释放小球D、记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线(2)如图是某学生在做“研究平抛运动”的实验时记录的一段平抛运动的轨迹，A为物体运动一段时间后的位置，以A为坐标原点建立如图所示坐标系，请根据图像求出物体做平抛运动的初速度为_______m/s(3)实验室的斜面小槽等器材装配如图所示。一个半径为r的钢球每次都从厚度为d的斜槽上同一位置滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动。设法用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球从抛出点开始做平抛运动的轨迹。该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图L任取一点P(x，y)，精确地测量其坐标x、y，然后求得小球的初速度v。那么，这样测得的平抛初速度值与真实值相比会________。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)10．(10分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先接通电源开关，稳定工作后释放悬挂纸带的夹子，同时打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离：F．根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是：;18 (2)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点巾的三个点．已知打点计时器每隔0.02s[打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：；①根据图上所得的数据，纸带的________端和重物相连(填“左”或者“右”)；应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律：②从O点到①问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=________J，动能增加量△Ek=________(结果取三位有效数字)；分析所得实验数据，可以得出此实验的结论是：________________________________。三、计算题(本题有三道小题，共计44分要求写出必要的步骤)11．(12分)我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入．[来(1)若已知地球质量是M，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，圆周运动的轨道半径为r，试求出月球绕地球运动的周期T。(2)若已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，在忽略月球自转的情况下，请求出月球的质量。18 12．(14分)如图所示，某兴趣小组举行遥控赛车比赛中，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点进入半径为R=0.32m的光滑竖直圆弧，离开圆弧后继续在水平面上运动。已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m。若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s2。(1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；(2)若要完成比赛，小车到达B点时速度至少要为多少?(3)若在比赛中赛车通过A点时速度vA=2m/s，且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t。18 (18分)如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面．劲度系数为k的轻弹簧一端同定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量为m的物块A相连接．细绳的一端系在物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩．小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行．在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物体A沿斜面向h运动．斜面足够长，运动过程中B始终未接触地面。(1)求小挂钩不挂任何物体时弹簧的形变量；(2)求物块A刚开始运动时的加速度大小a；(3)设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm；(4)把物块B的质量变为Nm(N>0.5)，小明同学认为，只要N足够大，就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm，你认为是否正确?如果正确，请说明理由，如果不正确，请求出A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围。18 2013-2014学年巴蜀中学高一（下）期中物理试卷解析　一、单项选择题（本题共8小题，每道题6分，共计48分，每道题只有一个选项符合题意）1．（6分）（2014春•渝中区校级期中）下列说法中正确的是（　　）　A．物体在恒力作用不可能作曲线运动　B．一个平抛物体的运动时间由抛出时的速度决定　C．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小　D．人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时处于平衡状态，合外力为零考点：物体做曲线运动的条件；向心力；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有分析：]物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化；一个平抛物体的运动时间由抛出点的高度决定；向心力只改变速度的方向；人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时只受到重力的作用．解答：解：A、物体在恒力作用也可能作曲线运动，如平抛运动的物体只受到重力的作用．故A错误；B、一个平抛物体的运动时间由抛出点的高度决定，与初速度无关．故B错误；C、向心力只改变速度的方向，不改变做圆周运动物体速度的大小．故C正确；D、人造卫星进入轨道做匀速圆周运动时只受到重力的作用，处于完全失重状态．故D错误．故选：C点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，知道向心力在圆周运动中的作用，本题基本上就可以解决了．　2．（6分）（2014春•渝中区校级期中）如图所示，A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力，拉着B右移，用FA、FAB和FBA分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则（　　）　A．F做正功，FAB做负功，FA和FBA不做功　B．F和FBA做正功，FA和FAB做负功　C．F做正功，其他力都不做功　D．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，FA不做功考点：功的计算．版权所有专题：功的计算专题．分析：B的受力情况：B向右直线运动，水平方向受到拉力和摩擦力，拉力和摩擦力不一定是一对平衡力；物体间力的作用是相互的，A对B的摩擦和B对A的摩擦是相互作用力，大小相等；功是力与力的方向位移的乘积，当两者夹角小于90°时此力做正功，当两者夹角大于90°时此力做负功．解答：解：由题意可知，A不动B向右运动，但均受到滑动摩擦力，则有FAB做负功，F做正功；由于A没有位移，所以FA和FBA不做功．因此只有A正确；BCD均错误；故选：A．18 点评：（1）平衡力和相互作用力很相似，容易混淆，注意区分：相同点：大小相等、方向相反、在同一条直线上．不同点：平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个物体上．（2）静止不一定受到静摩擦力，滑动不一定受到滑动摩擦力；（3）功的正负是由力与位移方向的夹角决定，当夹角小于90°力做正功；当夹角大于90°力做负功．　3．（6分）（2014春•渝中区校级期中）2012年10月14日，奥地利著名极限运动员费利克斯•鲍姆加特纳在美国新墨西哥州上空，从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下，在最后几千英尺打开降落伞，并成功着陆．假设降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（　　）　A．下落的时间越短B．落地时速度越大　C．落地时速度越小D．下落的时间越长考点：运动的合成和分解．版权所有专题：运动的合成和分解专题．分析：将降落伞的运动分解为水平方向和竖直方向，根据竖直方向上的运动判断运动的时间，根据平行四边形定则判断落地的速度．解答：解：A、降落伞在最后的匀速竖直下降过程中遇到水平方向吹来的风，竖直方向上仍然做匀速直线运动，根据分运动与合运动具有等时性，则下落的时间不变．故A、D错误．B、风速越大，降落伞在水平方向上的分速度越大，根据平行四边形定则，知落地的速度越大．故C错误，B正确．故选：B．点评：[来源:学科网]解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰．　4．（6分）（2014•碑林区校级学业考试）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（　　）　A．B．C．D．考点：物体做曲线运动的条件；向心力．版权所有分析：汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象时对的．解答：解：汽车从M点运动到N，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，所以选项ABD错误，选项C正确．故答案为C．18 点评：解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析汽车的受力情况，在水平面上，减速的汽车受到水平的力的合力在半径方向的分力使汽车转弯，在切线方向的分力使汽车减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了．　5．（6分）（2014春•渝中区校级期中）运动员把质量是500g的足球由静止踢出后，某人观察它在空中的运动情况，估计上升的最大高度是10m，在最高点的速度为20m/s，请你根据这个估计运动员在踢足球时对足球做的功为（　　）　A．100JB．150JC．0JD．200J考点：动能定理．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：足球被踢出后在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，运动员对足球做功转化为足球的机械能．解答：解：运动员对球做功转化为球的初始机械能，从球飞出到最高点，由机械能守恒可得：W=E初=mgh+mv2=0.5×10×10J+×0.5×202J=150J；运动员对足球做功为150J．故选：B点评：本题考查了功能转化和机械能守恒，要弄清功能转化关系，应用机械能守恒即可正确解题．　6．（6分）（2014春•渝中区校级期中）如图所示，把质量为m的物体置于水平圆盘上随圆盘一起转动，物体到圆盘圆心的距离为r，物体与圆盘之间的动摩擦因数为μ，若圆盘转动的角速度为ω时，物体与圆盘之间刚好发生相对滑动，关于物体的受力及运动以下说法正确的是（　　）　A．物体在运动过程中受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用　B．若将物体的质量变为2m，只有当圆盘转动的角速度增加为2ω时，物体才会和圆盘发生相对滑动　C．假如将物体用一根固定在圆心处的轻绳系住，则在物体与圆盘一起转动的过程中二者之间的摩擦力可能为零　D．若保持物体和圆盘相对静止，物体允许的最大线速度为Vm=考点：向心力．版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：向心力是效果力，不是物体实际受到的力，物块随转盘做圆周运动的过程中静摩擦力提供向心力．解答：解：A、物体在运动过程中受到重力、支持力、摩擦力的作用，受力分析时不能说物体受向心力，故A错误；B、若圆盘转动的角速度为ω时，物体与圆盘之间刚好发生相对滑动，则μmg=mω218 r，若物体的质量变为2m，则μ•2mg=2mω2r，可见圆盘转动的角速度仍然是为ω时物体与圆盘发生相对滑动，故B错误；C、假如将物体用一根固定在圆心处的轻绳系住，则在物体与圆盘一起转动的过程中还是有相对圆心向外运动的趋势，则还是会受静摩擦力作用，即摩擦力不可能为零，故C错误；D、若保持物体和圆盘相对静止，则μmg=mω2r，v=ωr，得：v=，故D正确；故选：D．点评：任何圆周运动都需要向心力，向心力是由其他的力来充当的，向心力不是一个单独力．　7．（6分）（2013•盱眙县校级模拟）我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行，完成了既定任务，于2009年3月1日13时13分成功撞月．如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点处开始进入撞月轨道．假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R，周期为T，引力常量为G．以下说法正确的是（　　）　A．“嫦娥一号”卫星在控制点处应减速　B．可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力　C．可以求出“嫦娥一号”卫星的质量　D．“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2km/s考点：万有引力定律及其应用．版权所有专题：万有引力定律的应用专题．分析：撞月轨道是一个离月球越来越近的轨道，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时卫星正好可以做匀速圆周运动，要进入撞月轨道必须进行变轨，根据：若是供大于需则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是供小于需则卫星做逐渐远离圆心的运动，分析卫星在控制点处应加速还是减速．研究卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．解答：解：A、撞月轨道是一个离月球越来越近的轨道，即“嫦娥一号”卫星要做向心运动，所以“嫦娥一号”卫星在控制点1处应减速，使得万有引力大于所需要的向心力，做逐渐靠近圆心的运动．故A正确．B、C，设月球的质量为M，卫星的质量为m．卫星绕月球做圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力，则G=mR，则M=，可知可以求出月球的质量．18 但卫星的质量m约掉了，不能求出，所以不能求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力，故BC错误．D、当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时，它就会脱离地球的引力而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称脱离速度，为11.2km/s．由于“嫦娥一号”还未超出地球引力的范围，所以发射速度不能超过这个速度．嫦娥一号发射过程是先绕地球转几圈在调整到环月轨道，所以一开始发射速度只要大于7.9km/s就行了，到调整至环月轨道时再提速．故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道若提供的万有引力大于所需的向心力，卫星将会做近心运动．　8．（6分）（2014春•渝中区校级期中）如图所示，工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定．运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑．将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台．货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹．已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ．满足tanθ＜μ，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力（　　）　A．传送带对货物做的功等于物体动能的增加量　B．传送带对货物做的功等于货物对传送带做的功　C．因传送物体，电动机需多做的功等于货物机械能的增加量　D．货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多考点：功能关系；功的计算；机械能守恒定律．版权所有分析：物体放在皮带上先做匀加速运动，当速度达到皮带的速度时做匀速运动；物体匀加速运动时，物体速度增加到与传送带速度相同时与传送带一起做匀速运动；在传送物体的过程中，电动机做的功转化为物体的动能、重力势能与系统产生的内能；表示出物体与皮带的相对位移，根据Q=μmgcosθ•△x表示出因滑动摩擦产生的热量．解答：解：A、物体放在皮带上先做匀加速运动，当速度达到皮带的速度时做匀速运动，送带对货物做的功等于物体动能的增加量与重力势能的增加量的和．故A错误；B、物体放在皮带上先做匀加速运动，当速度达到皮带的速度时做匀速运动，而传送带一直做匀速运动，所以物体位移的绝对值x1小于传送带的位移x2，传送带对物体做功：W1=f•x1，物体对传送带做功：W2=fx2＞fx1=W1．故B错误；C、在传送物体的过程中，电动机做的功转化为物体的动能、重力势能与系统产生的内能，所以电动机需多做的功大于货物机械能的增加量．故C错误；D、皮带上摩擦产生的热：Q=f•△x=μmgcosθ•，当倾角θ和速度v一定时，物体匀加速运动时，根据牛顿第二定律可得：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma解得物体的加速度为：a=μgcosθ﹣gsinθ加速度不变，货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多．故D正确．18 故选：D点评：本题要注意物块在传送带上的运动情况，能正确对物体进行受力分析；在传送物体的过程中，电动机做的功转化为物体的动能、重力势能与系统产生的内能，难度适中．　二、实验题（本题有两道小题，其中第9题8分，第10题10分）9．（1）（3分）（2014春•渝中区校级期中）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地拙绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上（　　）　A．通过调节使斜槽的末端保持水平　B．每次释放小球的位置必须不同　C．每次必须由静止释放小球　D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降　E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线考点：研究平抛物体的运动．版权所有专题：实验题．分析：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．解答：解：A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故A正确；B、C、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误，C正确；D、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故D错误；E、实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，E错误．故选：AC．点评：解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解．　9．（2）（3分）（2014春•渝中区校级期中）如图是某学生在做“研究平抛运动”的实验时记录的一段平抛运动的轨迹，A为物体运动一段时间后的位置，以A为坐标原点建立如图所示坐标系，请根据图象求出物体做平抛运动的初速度为　1.0　m/s．考点：研究平抛物体的运动．版权所有18 专题：实验题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上△y=gT2，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度．解答：解：在竖直方向上△y=gT2，因此有：T===0.1s则小球平抛运动的初速度：v0===1.0m/s．故答案为：1.0．点评：研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．　9．（3）（2分）（2010秋•海淀区校级期末）实验室的斜面小槽等器材装配如图所示．一个半径为r的钢球每次都从厚度为d的斜槽上同一位置滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．设法用铅笔描出小球经过的位置，通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球从抛出点开始做平抛运动的轨迹．该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点P（x，y），精确地测量其坐标x、y，然后求得小球的初速度v．那么，这样测得的平抛初速度值与真实值相比会　偏小　．（填“偏大”、“偏小”或“相等”）[来源:Z。xx。k.Com]考点：研究平抛物体的运动．版权所有专题：实验题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．结合运动学公式求出初速度的大小，从而进行误差分析．解答：解：根据y=得，t=，则初速度．由于坐标原点偏上，则y偏大，则测出的初速度偏小．故答案为：偏小．点评：熟练掌握平抛运动的特点、规律是解决平抛运动知识的关键，注意实验的注意事项，难度适中．　10．（10分）（2014春•渝中区校级期中）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．18 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图1示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先接通电源开关，稳定工作后释放悬挂纸带的夹子，同时打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离：F．根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是：　BC　（2）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图2所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点巾的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：①根据图2所得的数据，纸带的　左　端和重物相连（填“左”或者“右”）；应取图中O点到　B　点来验证机械能守恒定律：②从O点到①问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=　1.88　J，动能增加量△Ek=　1.84　（结果取三位有效数字）；分析所得实验数据，可以得出此实验的结论是：　在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒　．考点：验证机械能守恒定律．版权所有专题：实验题．分析：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义；（2）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物．验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．解答：解：（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．C：因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C不需要．该题选没有必要进行的或者操作不当的，故选：BC．18 （2）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，故应该是左端连接重物．验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．故选B点．减少的重力势能为：△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10﹣2=1.88JvB=所以增加的动能为：△Ek=有数据可知，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．故答案为：（1）BC；（2）①左，B；②1.88，1.84，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．点评：（1）只有明确了实验原理以及实验的数据测量，才能明确各项实验操作的具体含义，这点要在平时训练中加强练习．（2）运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算和有效数字的保留　三、计算题（本题有三道小题，共计44分要求写出必要的步骤）11．（12分）（2014春•渝中区校级期中）我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入．（1）若已知地球质量是M，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，圆周运动的轨道半径为r，试求出月球绕地球运动的周期T；（2）若已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，在忽略月球自转的情况下，请求出月球的质量．考点：万有引力定律及其应用．版权所有专题：万有引力定律的应用专题．分析：（1）研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出月球绕地球运动的周期T．（2）在忽略月球自转的情况下，物体在月球表面上受到的重力近似等于月球的万有引力，列式解出月球的质量．解答：解：（1）月球绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则有：G=mr解得T=2πr（2）在忽略月球自转的情况下，物体在月球表面上受到的重力近似等于月球的万有引力，则得：m′g=G解得月球的质量：M月=18 答：（1）月球绕地球运动的周期T为2πr．（2）月球的质量为．[来源:学|科|网Z|X|X|K]点评：对于天体运动问题，根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量．另外一个思路是重力等于万有引力，得到GM=gR2，常常称为黄金代换式．　12．（14分）（2014春•渝中区校级期中）如图所示，某兴趣小组举行遥控赛车比赛中，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点进入半径为R=0.32m的光滑竖直圆弧，离开圆弧后继续在水平面上运动．已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m．若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s2．（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；（2）若要完成比赛，小车到达B点时速度至少要为多少？（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=2m/s，且赛车达到额定功率．要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t．考点：动能定理；向心力．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：（1）赛车到达最大速度时，牵引力等于阻力，根据：P=Fvm即可求得最大速度；（2）B向轨道的最高点运动的过程中，由于赛车进入光滑竖直圆弧，赛车与轨道之间的摩擦力等于0，所以赛车在圆轨道内无法输出动力，上升的过程中只有重力做功，结合物体通过圆轨道最高点的条件，即可求得赛车到达B点时的最小速度；（3）赛车通过A点时速度vA=2m/s，且赛车达到额定功率，之后赛车以恒定的功率加速，要使赛车在AB段通电的最短时间，则到达B的速度刚好是（2）中的最小速度．然后根据动能定理即可求解．解答：解：（1）赛车到达最大速度时，牵引力等于阻力，即：f=F由：P=Fvm得：m/s（2）为保证过最高点，最高点速度至少为v0：得：由于赛车进入光滑竖直圆弧，赛车与轨道之间的摩擦力等于0，所以赛车在圆轨道内无法输出动力，上升的过程中只有重力做功，运用机械能守恒，研究B点到最高点：18 得：m/s（3）要使赛车完成比赛，小车能够通过最高点即可，所以A到B的过程中，设同电的时间是t，则赛车从A到B运用动能定理得：Pt﹣FfL=代入数据得：t=2.6s答：（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，最大速度vm的大小是5m/s；（2）若要完成比赛，小车到达B点时速度至少要为4m/s；（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=2m/s，且赛车达到额定功率．要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间是2.6s点评：本题是力电综合问题，关键要将物体的运动分为三个过程，分析清楚各个过程的运动特点和受力特点，然后根据动能定理、机械能守恒、向心力公式列式求解！解题的分析中要注意说明：赛车在圆轨道内无法输出动力，上升的过程中只有重力做功．　13．（18分）（2014春•渝中区校级期中）如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面．劲度系数为k的轻弹簧一端同定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量为m的物块A相连接．细绳的一端系在物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩．小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行．在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物体A沿斜面向h运动．斜面足够长，运动过程中B始终未接触地面．（1）求小挂钩不挂任何物体时弹簧的形变量；（2）求物块A刚开始运动时的加速度大小a；（3）设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm：（4）把物块B的质量变为Nm（N＞0.5），小明同学认为，只要N足够大，就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm，你认为是否正确？如果正确，请说明理由，如果不正确，请求出A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围．考点：功能关系；胡克定律；牛顿第二定律．版权所有分析：（1）由平衡条件求出弹簧的形变量；（2）由牛顿第二定律可以求出加速度．（3）由机械能守恒定律可以求出最大速度．（4）由机械能守恒定律求出A的速度，然后求出速度的大小范围．解答：解：（1）开始时，对A，由平衡条件得：mgsin30°=kx，得：x=，（2）以A、B组成的系统为研究对象，A刚开始运动的瞬间，18 由牛顿第二定律得：mg+kx﹣mgsin30°=（m+m）a，代入数据解得：a=0.5g；（3）当A受到的合力为零时速度最大，此时：mgsin30°+kx′=mg，解得：x=x′=，Q点到出发点的距离：x0=2x=；在出发点与Q弹簧的形变量相同，弹簧的弹性势能相等，由机械能守恒定律得：mgx0=mgx0sin30°+•2mv2，解得，最大速度：vm=g；（4）B的质量变为nm时，由机械能守恒定律得：nmgx0=mgx0sin30°+•（nm+m）v2，解得：v=g，n→∞时，v=g=2vm，由于n不会达到无穷大，因此速度不会达到2vm，小明的说法是错误的，速度范围是：0＜v＜g；答：（1）小挂钩不挂任何物体时弹簧的形变量；（2）物块A刚开始运动时的加速度大小是0.5g；（3）Q点到出发点的距离是，最大速度是；（4）小明的说法是错误的，A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围为0＜v＜．点评：本题考查牛顿第二定律的应用及机械能守恒定律；要分析清楚物体的运动过程，应用牛顿第二定律与机械能守恒定律可以正确解题．　18